ハツカダイコンのセネッセンス(老化)時に発現する遺伝子の発現調節機構の解析

萝卜衰老过程中表达基因的表达调控机制分析

• 批准号: 04257212
• 负责人: 安積 良隆
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04257212/
• 关键词: ハツカダイコン; セネッセンス(老化); シス-エレメント

暗処理やエチレン処理は緑葉のセネッセンス(老化)を促進させることが知られている。またサイトカイニンは老化の進行を仰制する働きがある。ハツカダイコンからクローン化された遺伝子dinlは、エチレンや暗処理によって発現が誘導されること、サイトカイニンによっては発現が仰制されること等から緑葉のセネッセンス時に特異的に発現すると考えられる。また暗処理によるdinlの発現誘導は細胞内の糖の濃度を通じて行われることが確かめられている。この遺伝子のこれらの刺激による発現制御の分子機構を明らかにすることによって、これらの刺激の結果生じる細胞内のどんな変化が原因となって、緑葉のセネッセンスが進行するようになるのかを知ることができる。まずdin1がこれらの刺激に応答するのに必要なシス-エレメントを決定するためdin1の様々な長さの遺伝子上流域を植物形質転換用のベクターpBI101のGUS遺伝子上流に組み込んだ。この組換えリポーター遺伝子を外来の遺伝子を植物に導入する能力のあるアグロバクテリウムを介してタバコ植物体に形質導入した。再生した個体からゲノムDNAを精製し、GUS遺伝子をプローブにしてサザンハイブリダイゼーションを行い、形質転換体の選抜を行った。形質導入が確認された個体に暗処理を施し、どのくらいまで上流域を組み込んだものでGUS遺伝子の発現が誘導されるか調べた。din1の転写開始点から上流802、あるいは609塩基対までを含むリポーター遺伝子を導入された個体では強い発現の誘導が認められた。しかし上流471、387、あるいは197塩基対まで含むリポーター遺伝子を導入された個体では発現の誘導は認められなかった。これらのことから光の条件に応答するのに、つまり糖の濃度に応答するのに必要なシス-エレメントはdin1遺伝子上流471から609塩基対の間に存在することが判明した。今後はこのエレメントの正確な位置とこれに結合するトランス-エレメントについて調べる。

已知深色处理和乙烯处理可促进绿叶的衰老（老化）。细胞分裂素还起到增强衰老进展的作用。认为从萝卜萝卜克隆的基因二元被认为是在绿叶衰老期间特异性表达的，因为它是由乙烯或黑暗处理诱导的，并且某些细胞分裂素在表达中倒置。还已经证实，通过细胞中的糖浓度进行黑暗处理诱导DINL表达。通过阐明通过该基因的这些刺激来调节表达的分子机制，可以知道这些刺激导致细胞导致绿叶衰老的发生的变化。首先，将各个长度DIN1的基因上游区域掺入了载体PBI101的GUS基因上游，以确定DIN1对这些刺激的反应所需的顺式元素。该重组记者基因通过农杆菌转导到烟草植物中，该农杆菌能够将外源基因引入植物。从再生个体中纯化基因组DNA，并使用GUS基因作为探针进行了南部杂交，并选择了转化体。确认转导的个体进行了黑暗处理，以确定其纳入上盆地和诱导的GUS基因表达的程度。在din1转录起点上游的记者基因引入的个体中观察到了强表达，最高为802或609个碱基对。然而，在含有上游471、387甚至197个碱基对的记者基因引入的个体中未观察到表达。这些发现表明，对光条件的反应所需的顺式元素，即对糖浓度做出反应，存在于DIN1基因上游的471至609个基础对之间。将来，我们将研究该元素的确切位置以及将其绑定的跨元素。